Наука и техника Наука и техника - О так называемых обратных связях
  20.10.2018 г.  
Главная arrow Кибернетика arrow Рассуждения конца 60-х arrow О так называемых обратных связях
Главное меню
Главная
Новости
Блог
Ссылки
Контакты
Поиск
Карта сайта
Философия
Сознание
Материализм
Лингво
Эволюция
Кибернетика
Био
Эмоции
Живое
Психика
О так называемых обратных связях
Рейтинг: / 0
ХудшаяЛучшая 
21.10.2010 г.

Значительную роль в развитии кибернетики как самостоятельного научного направления сыграло представление о так называемых обратных связях (feed back). Некоторые математики, физики и даже физиологи считают, что именно констатация обратных связей, или обратной информации, способствовала развитию теории автоматического регулирования, которая по существу составляет новую эру в теории управления и регулирования. В этом есть доля истины, ибо до тех пор, пока в поле зрения математиков и инженеров не попала обратная связь, трудно было надеяться на развитие теории автоматического регулирования.

Смысл обратной связи в машинных устройствах состоит в том, что тот регулируемый объект, для которого сконструирована вся рабочая система, способен по каналам обратной связи информировать регулирующее устройство о своем состоянии. Этим самым круг регулирования замыкается, и вмешательство человека на данной стадии работы машины делается ненужным. Здесь важно, чтобы само регулирующее устройство могло переработать полученную обратную информацию о состоянии регулируемого объекта и направить новое регулирующее влияние в соответствии с возникшими изменениями регулируемого объекта.
Современная техника автоматического регулирования имеет тысячу примеров такой обратной связи, а современные достижения электронной техники, охватывающей и преобразующей все виды энергии, позволяют сконструировать любые информирующие устройства и схемы связей. Так, например, потребность какого-нибудь города в электроэнергии, получаемой от горной электростанции, может внезапно возрасти, например в связи с какими-нибудь праздничными иллюминациями. Это сказывается на электронных реле горной электростанции, которые автоматически, в зависимости от этой нагрузки, увеличивают сток воды по запасным каналам и тем самым соответственно увеличивают выработку электрической энергии. Весь процесс автоматического регулирования работы горной электростанции в связи с потребностями в энергии большого города может происходить, как видно, без участия человека, лишь на основе непрерывной обратной «формации от регулируемого объекта (от потребности города в энергии).
Можно оставить в стороне целый ряд специфических принципов кибернетики как, например, программирование и кодирование, которые в настоящее время широко используются в работе счетно-вычислительных машин. Можно лишь отметить, что работа рецепторов различных органов в зависимости от последовательности залпа импульсов оказывается весьма сложно закодированной. На различных инстанциях центральной нервной системы этот «код» оказывается расшифрованным, а одна исходная информация становится многообразной и распределяется по различным «каналам связи» центральной нервной системы. С точки зрения медицинской и физиологической, здесь важно остановиться на той отрасли науки, которая обычно тесно связывается с появлением кибернетики, именно с теорией моделирования. Под этим термином понимается теория, рассматривающая возможность механического и электронного моделирования некоторых процессов в живых организмах. Широко известны работы Грея Уолтера по созданию моделей электронных черепах, которые сами обходят препятствия, вырабатывают условные рефлексы и даже изменяют свое «настроение». Пытаются моделировать лис, мышей и т. д. Часто можно слышать, что это моделирование есть начало того прогресса электроники, который в конечном итоге приведет к моделированию людей.
Особенно интересными и поучительными являются те электронные модели, которые конструирует английский ученый Эшби. Он поставил в центр своего внимания физиологический процесс, который Кеннон назвал гомеостазисом. Свои электронные «существа» Эшби назвал «гомеостатами». Благодаря особенным устройствам гомеостат может не только поддерживать какую-либо заданную константу, как, например, температуру, но может сопротивляться тем факторам, которые снижают эту температуру. Как считает Эшби, гомеостат может даже «накапливать» опыт. Именно накопление опыта, которое является специфическим свойством живого организма, и становится с некоторых пор предметом исследования кибернетиков. Иначе говоря, они подошли вплотную к моделированию условного рефлекса в различных электронных устройствах.
Теория моделирования, конечно, имеет определенные успехи, однако очень часто сами авторы этих моделей не дают себе отчета в том, что именно из многообразных явлений жизни и поведения животных они моделируют. Только тщательный анализ того, что воспроизведено данной моделью из многообразных параметров организма, может помочь развить моделирование дальше и указать кибернетике пределы моделирования биологических явлений.
В самом деле, движение металлического объекта вообще не является удивительным. Мы давно знаем, что движется и пушечное ядро и паровоз, и, следовательно, вопрос в том, как смоделировать движение, которое было бы по внешним признакам похоже на движение животного. Одним из таких движений у электронных черепах Уолтера является движение, благодаря которому черепаха, «почуяв» потерю заряда, идет к определенному месту «заряжаться» электрической энергией.
Можно сказать, что черепаха уподобляется в данном случае человеку, который, почувствовав голод, идет, скажем, в столовую, но это опять-таки чисто внешнее сходство. Такое поведение человека отнюдь не жестко ограничено, оно обусловлено социально и отнюдь не составляет решающей стороны его приспособлений как целого организма. Таким образом, при оценке поведения модели мы должны иметь перед собой всегда в качестве критерия состав моделируемого явления и только при этом условии решать вопрос, какие черты данного явления моделируются.
Как видно, имеется много точек соприкосновения у кибернетики и именно у технической кибернетики с физиологией и биологией. Вместе с тем необходимо строго соблюдать точнейший расчет всех тех процессов, которые могут быть выражены в технических моделях.
Характерной чертой всех частных принципов кибернетики является их тенденция разрастаться и приобретать как бы самостоятельное значение вне связи с общими положениями кибернетики. Между тем для связи кибернетики с медициной и, особенно с физиологией важным является именно общая методологическая сторона кибернетического направления, ибо только на этой основе могут быть вскрыты те общие принципы, которые присущи материи на любой ступени ее развития (машина, организм, общество). Дальше мы и перейдем к рассмотрению этих общих принципов кибернетики.

 

Добавить комментарий

« Пред.   След. »
Техника
Техтворчество
Машины
Курьезы
История техники
Непознанное
НЛО
   
designed by sportmam